10 Расчет простых трубопроводов

10.182 Определить расход воды, вытекающей из трубы и манометрическое давление в точке А. Уровень воды в резервуаре постоянный, глубина Н = 7 м. Длина участков верхней трубы диаметром d₁ = 100 мм равна l₁ = 5 м и l₂ = 8 м. Длина нижней трубы диаметром d₂ = 50 мм равна l₃ = 2 м. Коэффициент Дарси вычислить по формуле Шифринсона, абсолютная шероховатость труб Δ = 0,5 мм.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

10.183 Для измерения расхода воды в трубопроводе диаметром d₁=100 мм установлен расходомер Вентури с диаметром цилиндрической части d₂=50 мм. К широкой и узкой части расходомера подсоединены пьезометры в виде U-образной трубки, расстояние между которыми равно z.

Пренебрегая потерями напора в расходомере, определить скорости в широкой и узкой части трубы Вентури, а также расход воды в трубопроводе, если разность показаний пьезометров h=40 см. При расчете давлением столба воздуха в пьезометре пренебречь. Коэффициент Кориолиса принять равным единице (α=1,0) (рис. 6.18).

Ответ: скорость υ₁ = 0,72 м/c; υ₂ = 2,9 м/c; расход воды в трубопроводе   Q = 5,7 л/c.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ

10.184 На водопроводной трубе диаметром d = 50 мм установлены три местных сопротивления: вентиль, диафрагма и пробковый кран. Расход воды постоянный (Q = const). Слив воды производится в мерную ёмкость (рис. 4.10).

Определить среднюю скорость движения воды в трубе (υ) и расход (Q). Рассчитать коэффициенты местных сопротивлений всех устройств, кроме этого, для пробкового крана угол закрытия (α).

Разности показаний пьезометров: у вентиля h_в = 16,0 см; диафрагмы h_д = 13,0 см; крана h_кр = 23,0 см. В мерной ёмкости объём W = 20 л наполняется за время t = 20 с.

Взаимное влияние местных сопротивлений не учитывать.

Ответ: средняя скорость движения воды в трубопроводе υ = 0,51 м/с; расход воды Q = 1 л/c; коэффициенты местных сопротивлений ζ_вент = 12,1; ζ_диаф = 9,8; ζ_кр = 17,3; угол закрытия пробкового крана α = 40º.

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

10.185 Из водоема по трубе диаметром d₁ и длиной l₁ вода подается в водоприемник (рис. 4.35). Разность уровней воды в водоеме и в водоприемнике равна Н. Из водоприемника по трубе диаметром d₂ и длиной l₂ вода поступает в зумпф.

Определить расход воды Q в системе, также величину разностей уровней воды h в водоприемнике и зумпфе.

Принять трубы водопроводные загрязненные. Учесть потери напора в сетках без обратного клапана, установленных на входе в трубы, а также потери напора в одном колене и на выходе воды из трубы в резервуар больших размеров.

Считать подачу воды при постоянных напорах.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: Q = 63,6 л/c, h = 1,84 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf

10.186 Система из двух соединенных последовательно трубопроводов d₁ = 100 мм и d₂ = 200 мм, l₁ = 200 м и l₂ = 300 м соединяет резервуары А и В, имеющие свободные поверхности на уровнях Н₁ = 100 м и Н₂ = 200 м (рис. 5.16). Коэффициенты потерь на местные сопротивления: ξ₁ = 0,5; ξ₂ = 0,1; ξ₃ = 0,6; коэффициент трения на линейные сопротивления для сформировавшегося турбулентного режима λ = 0,02 + 0,5/d. Определить расход жидкости между резервуарами.

Ответ: Q = 383 л/с.

10.187 Из закрытого резервуара с избыточным давлением на поверхности масла, соответствующим показанию манометра р_ман, трансформаторное масло подается в открытый отстойник по трубе диаметром d и длиной  l (рис. 4.2). На трубе установлен пробковый кран с углом закрытия α.

Определить, какой должна быть разность уровней масла в баке и отстойнике (Н) для обеспечения пропускной способности трубопровода Q.

Принять плотность масла ρ_масл = 884 кг/м³; коэффициент кинематической вязкости масла ν_масл = 30·10^-6 м²/c.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: Н = 2,407 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf

10.188 Резервуары А и В с постоянными уровнями воды соединены двумя параллельными трубами одинаковой длины l = 8 м, диаметры которых равны  d₁ = 40 мм и d₂ = 10 мм.

Определить разность уровней Н в резервуарах и расходы Q₁ и Q₂ в трубах, если известно, что показание ртутного дифманометра, присоединенного к трубам по середине их длины, равно h = 67 мм.

Потерями входа в трубы пренебрегать, значения коэффициента сопротивления трения принять для них равными λ₁ = 0,02 и λ₂ = 0,04.

Построить графики напоров для обеих труб.

Ответ: Н = 10,5 м, Q₁ = 8,1 л/с, Q₂ = 0,2 л/с.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

10.189 Из резервуара А в резервуар В вода подается по трубопроводу диаметром d = 50 мм, состоящему из трех участков длиной l₁ = 5,0 м; l₂ = 4,0 м; l₃ = 6,0 м. Расход воды в системе Q = 2,5 л/c. На входе в трубу установлена решётка без обратного клапана, на первом участке стоит вентиль с коэффициентом сопротивления ζ_вент = 5,0 (рис. 6.11).

Напор воды в резервуаре А Н₁ = 1,5 м, в резервуаре В – Н₂ = 2,5 м. Определить показание манометра (р_ман2) на поверхности воды в резервуаре В, если показание манометра на поверхности воды в резервуаре А р_ман1 = 0,45 ат. Принять абсолютную шероховатость трубы Δ = 0,5 мм; кинематический коэффициент вязкости воды ν = 1·10^-6 м²/c. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Ответ: показание второго манометра р_ман2 = 0,15 ат.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ

10.190 Насос нагнетает воду с расходом Q. Длина всасывающей трубы l, диаметр трубы d. Определить предельную высоту всасывания h, если известны допустимая вакуумметрическая высота, а также коэффициенты местных сопротивлений (клапан с сеткой и плавный поворот). Труба стальная бесшовная после нескольких лет эксплуатации. Исходные данные к задаче приведены в табл. 65.

Таблица 65

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ